ES2207321T3 - Dispositivo para la fijacion externa de fracturas oseas, en particular, fracturas de tobillo. - Google Patents

Dispositivo para la fijacion externa de fracturas oseas, en particular, fracturas de tobillo.

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ES2207321T3 ES99963508T ES99963508T ES2207321T3 ES 2207321 T3 ES2207321 T3 ES 2207321T3 ES 99963508 T ES99963508 T ES 99963508T ES 99963508 T ES99963508 T ES 99963508T ES 2207321 T3 ES2207321 T3 ES 2207321T3
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Abstract

Dispositivo (1) de sujeción de tobillo para la fijación externa de fracturas óseas, específicamente para fracturas de tobillo, adaptándose para montarse en un extremo distal de un fijador (2) externo unilateral por medio de articulaciones de rótula, comprendiendo el dispositivo (1) de sujeción de tobillo un vástago (20) con un extremo bifurcado formado con un par de ramas (23, 24) y un dispositivo (25) de sujeción basculante que comprende una primera parte (40) de mordaza y una segunda parte (50) de mordaza, caracterizado porque el dispositivo (25) de sujeción basculante se articula entre dichas ramas (23, 24) a través de dicha primera parte (40) de mordaza.

Description

Dispositivo para la fijación externa de fracturas óseas, en particular, fracturas de tobillo.
Esta invención se refiere a un dispositivo mejorado para la fijación externa de fracturas óseas, en particular, fracturas de tobillo.
Más específicamente, la invención se refiere a un dispositivo adaptado para montarlo en un fijador externo y que comprende un cuerpo central extensible y partes articuladas opuestas que están conectadas a extremos respectivos del cuerpo central mediante articulaciones de rótula. Se conoce del documento 
\hbox{WO-A-97/10775}
un dispositivo de sujeción de tobillo según el preámbulo de la reivindicación 1. Técnica anterior
El uso de fijadores externos que pueden reducir fracturas óseas en regiones sumamente delicadas del esqueleto humano, y especialmente en las proximidades de articulaciones, es práctica común en el campo presente.
Como ejemplo, para tratar fracturas del vástago tibial y para evitar el inicio de artrodesis y artrodiastasis del tobillo, se utilizan a menudo fijadores externos unilaterales que tienen un cuerpo principal y partes articuladas unidas al cuerpo central por medio de articulaciones de rótula. Las partes articuladas se van a asegurar a los huesos de la tibia y el tobillo por medio de tornillos de fijación de tipo varilla.
Un fijador externo anterior para reducir un tobillo fracturado se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente internacional número WO97/10775 a este mismo solicitante.
También como ejemplo, la figura 1 de los dibujos adjuntos ilustra el uso de un fijador vendido por el solicitante. Para mostrar más claramente cómo se aplica este fijador, la vista en perspectiva de la figura incluye las partes óseas afectadas por la operación, a saber, una tibia T y una articulación tibia-tarso Ts.
El fijador mostrado en la figura 1 comprende un cuerpo 2 central de forma sustancialmente cilíndrica que puede extenderse axialmente y tiene extremos opuestos unidos a las partes 3 y 4 articuladas respectivas.
Una primera parte 3, denominada en lo sucesivo proximal, se asegura, de forma que se puede soltar, a la tibia por medio de tornillos 5 de tipo varilla, que se enroscan en la tibia. Normalmente, dos o tres de tales tornillos proporcionan suficiente poder de sujeción.
La parte 3 proximal está conectada a un extremo del cuerpo 2 central a través de una articulación 6 de rótula que tiene tornillos de sujeción Allen asociados a la misma en ese extremo del cuerpo 2 central.
Una segunda parte 4 articulada, denominada parte distal, se asegura, de forma que se puede soltar, a los huesos del tobillo por medio de tornillos 9 de tipo varilla que se enroscan al astrágalo y al calcáneo, respectivamente. La parte 4 distal está conectada al otro extremo del cuerpo 2 central a través de una articulación 6 de rótula, que también tiene tornillos de sujeción Allen asociados a la misma.
La parte 4 distal se conoce mejor en la técnica como "dispositivo de sujeción de tobillo" y se indicará mediante este término en lo sucesivo.
El dispositivo 4 de sujeción de tobillo de la figura 1 comprende un vástago 10 bifurcado que tiene un par de ramas 11, 12 cuyos extremos libres se montan en un elemento 15 de sujeción. Las ramas 11, 12 están perforadas a su través a lo largo de cada extremo libre. Las perforaciones pasantes en los dos extremos son coaxiales y alojan un perno de cabeza Allen.
El elemento 15 de sujeción comprende un par de mordazas 16, 17 que tienen contornos internos coincidentes que se fijan en el centro alrededor de la espiga de perno y se sujetan con sus extremos alrededor de los tornillos 9 tipo varilla para inmovilizar el calcáneo y el tarso. Se proporcionan orificios coaxiales a través de los extremos opuestos de las mordazas 16, 17 para alojar pernos 18, 19 respectivos para apretar las mordazas sobre los tornillos 9 de tipo varilla.
Aunque es ventajoso de muchas maneras y sirve sustancialmente para su fin, el dispositivo de sujeción de tobillo anterior tiene ciertos inconvenientes, tal como sigue.
Puesto que el elemento 15 de sujeción con las mordazas 16, 17 se sujeta a las ramas 11, 12 del vástago 10 bifurcado por medio de un perno de cabeza Allen, es difícil para el cirujano acoplar los componentes del dispositivo de sujeción. Además, deben utilizarse dos elementos de sujeción diferentes dependiendo del uso en una extremidad derecha o izquierda, respectivamente.
Además, el vástago del dispositivo de sujeción oculta parcialmente la articulación, de modo que se impide una visión clara al cirujano de la articulación tibia-tarso, incluso en una radiografía.
Esto representa una deficiencia grave debido a que una visión limitada de la articulación hace más difícil reducir la fractura, y también inspeccionar periódicamente la consolidación de la fractura para su posterior evaluación; de manera más importante, una visión limitada de la articulación hace muy difícil la localización del centro de giro de la articulación tibia-tarso, de lo que depende la colocación apropiada de los tornillos en el calcáneo y el astrágalo, para asegurar el dispositivo de sujeción.
Si el centro de giro calculado por el cirujano no corresponde con el centro de giro verdadero del tobillo, la articulación puede sufrir diastasis y compresión y se produce distensión de los ligamentos.
Para evitar, al menos en parte, estos inconvenientes, se ha propuesto una solución en la técnica y descrito en los catálogos de ventas. Esta solución anterior consiste en dotar al dispositivo de sujeción de tobillo con un vástago en forma de C eficaz en dejar despejada la visión de la zona quirúrgica.
Sin embargo, esta solución anterior no es satisfactoria debido a lo siguiente:
El vástago en forma de C no es coaxial con las otras partes del fijador, lo que potencialmente resta rigidez a la estructura global;
No se puede utilizar un fijador que tenga un vástago en forma de C para las extremidades rotas del lado izquierdo y del lado derecho; así, debe haber disponibles fijadores distintos para la aplicación a las extremidades izquierda y derecha, puesto que convertir un fijador en la ocasión de una intervención quirúrgica sería un procedimiento inconveniente y complicado;
El vástago en forma de C produce una masa desplazada que puede ser un estorbo para el cirujano durante la operación, así como para el paciente convaleciente;
Finalmente, existe todavía una dirección bloqueada para hacer radiografías.
El problema técnico subyacente de esta invención es el de proporcionar un dispositivo de sujeción de tobillo mejorado que se pueda utilizar fácil y directamente para ambas extremidades rotas del lado izquierdo y derecho.
Otro objetivo de la presente invención es el de idear un dispositivo de sujeción de tobillo mejorado que tenga una construcción y características funcionales tales que proporcionen al cirujano una visión no limitada de la articulación que se esté tratando en todas las direcciones, mientras se sujeta el fijador
coaxial al dispositivo de sujeción de tobillo montado en él.
Sumario de la invención
El problema técnico anterior se soluciona mediante un dispositivo tal como se indicó y definió anteriormente en las partes caracterizadoras de la reivindicación 1 y siguientes.
Las características y ventajas de un dispositivo de sujeción de tobillo según la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de una realización del mismo, facilitada a modo de ejemplo no limitante con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un fijador externo del estado de la técnica para reducir tobillos rotos.
La figura 2 es una vista en perspectiva de un dispositivo de sujeción de tobillo según esta invención.
La figura 2A es una vista parcialmente en despiece ordenado que muestra el dispositivo de sujeción de tobillo de la figura 2 en perspectiva.
La figura 2B es una vista en perspectiva adicional del dispositivo de sujeción de tobillo de la figura 2 en uso.
Las figuras 3 y 4 son una vista en alzado y transversal de la pieza, respectivamente, del dispositivo de sujeción de la figura 2, tal como se ve desde un lateral y de frente.
Las figuras 5 y 6 son una vista en alzado y transversal de la pieza, respectivamente, de un detalle del dispositivo de sujeción de la figura 2, tal como se ve desde un lateral y de frente.
La figura 7 es una vista desde abajo del mismo detalle que en la figura 5.
Las figuras 8 y 9 son una vista en alzado y transversal de la pieza, respectivamente, del dispositivo de sujeción de la figura 2, tal como se ve desde un lateral y de frente en diferentes posiciones angulares de sus piezas.
Las figuras 10, 11 y 12 son vistas frontal, de sección transversal vertical y desde abajo, respectivamente, de un detalle del dispositivo de sujeción de la figura 2.
Las figuras 13, 14 y 15 son vistas desde arriba, frontal y desde abajo, respectivamente, de un detalle adicional del dispositivo de sujeción de la figura 2.
Las figuras 16 y 17 son vistas en alzado respectivas del dispositivo de sujeción de la figura 2, tal como se ve de frente y desde un lateral, sólo con el detalle de la figura 10 en su sitio.
La figura 18 es una vista en alzado esquemática que ilustra una aplicación del dispositivo de sujeción de tobillo según la invención a un fijador externo.
Descripción detallada
Con referencia en particular al ejemplo de la figura 2 de los dibujos, mostrado general y esquemáticamente en 1 hay un dispositivo mejorado según la invención, adaptado para la fijación externa de fracturas, específicamente un vástago de tibia roto y un tobillo roto.
El dispositivo 1 se pretende montar en un fijador externo unilateral para reducir fracturas, por ejemplo, el fijador tratado previamente en relación con la figura 1. Tal como se dijo anteriormente, un fijador adaptado para incorporar el dispositivo 1 comprendería un cuerpo 2 central y partes opuestas articuladas a los extremos respectivos del cuerpo central. El dispositivo 1 de esta invención forma una de estas partes articuladas, específicamente la parte articulada distal que define un dispositivo de sujeción de tobillo.
Este dispositivo de sujeción de tobillo comprende un cuerpo principal formado como un vástago 20 alargado de forma frustocónica y un dispositivo 25 de sujeción basculante montado de manera giratoria en un extremo del vástago 20.
El vástago 20 tiene un extremo 21 conectado al cuerpo central del fijador, extremo que se denominará extremo superior en lo sucesivo. El otro extremo o inferior del vástago 20 se bifurca e incluye un par de ramas 23, 24 que tienen el dispositivo 25 de sujeción basculante montado entre ellas.
De una manera conocida, se proporciona una cavidad 27 en el extremo 21 superior del vástago 20 para que aloje un tornillo prisionero 28 roscado formado con una cabeza 29 de rótula. La cavidad se extiende coaxialmente al eje Y del vástago 20, y se comunica lateralmente con un orificio 30 perforado transversal al eje Y, tal como se muestra en la figura 6. El orificio 30 aloja un pasador 31 de cierre para bloquear el prisionero 28 en el extremo 21 del vástago 20.
La cabeza 29 de rótula del prisionero 28 es una parte de una articulación 6 de rótula que conecta el dispositivo 1 de sujeción al cuerpo central del fijador. La cabeza 29 se aloja en una cavidad coincidente formada en un extremo del cuerpo central, y se mantiene en su sitio mediante una tuerca 32 anular ranurada internamente.
El extremo inferior del vástago 20 se tratará ahora en detalle.
Los extremos libres de las ramas 23, 24 se dotan cada una con un orificio 22 pasante cuyo eje se encuentra situado transversal al eje Y del vástago 20. Los orificios a través de los dos extremos son coaxiales entre sí y alojan extremos opuestos respectivos de un pivote 35 trasversal que soporta el dispositivo 25 de sujeción basculante.
Ventajosamente en esta invención, el vástago 20 se fabrica de un material transparente a los rayos X.
Más particularmente, el vástago 20 preferido es una matriz de plástico reforzada con fibras.
En la realización en consideración a modo de ejemplo no limitante, se utiliza una matriz de poliéter-éter-cetona o Peek con un 30% de carga de fibra de carbono. Las fibras de carbono tienen el fin de hacer que el vástago del dispositivo de sujeción sea adecuadamente rígido.
Por supuesto, en su lugar podrían utilizarse otras matrices y proporciones de carga.
Por ejemplo, una relleno de fibra de carbono de menos del 30%, es decir en el intervalo del 20% al 30%, podría proporcionar todavía suficiente rigidez y aumentar la transparencia a la radiación X.
Un relleno de fibra superior al 30%, es decir en el intervalo del 30% al 50%, podría conferir suficiente rigidez sin deteriorar significativamente la transparencia característica a la radiación X del vástago de la invención. Además, se pueden emplear distintas técnicas en la construcción de este vástago. Como ejemplo, el vástago se podría mecanizar a partir de metal en barras, o moldearse por inyección, o formarse mediante un proceso RTM (Resin Transfer Moulding, Moldeo por transferencia de resina).
Las otras piezas del dispositivo 1, que no necesitan ser transparentes a la radiación X, se forman preferiblemente a partir de una aleación de aluminio y se tratan en la superficie mediante oxidación anódica intensa.
Debe observarse que la carga de refuerzo confiere tanta fuerza sobre la estructura del vástago 20 que pueden perforarse orificios adicionales a su través. En particular, el extremo libre de cada una de las ramas 23, 24 puede perforarse con un orificio 36 a lo largo de una dirección paralela al eje Y del vástago 20.
Cada orificio 36 cruza la perforación 12 alojando un extremo del pivote 35. Cada uno de los orificios 36 va a alojar un pasador 37 de cierre correspondiente para el extremo respectivo del pivote 35.
Ventajosamente, el dispositivo 35 de sujeción basculante incluye una primera parte 40 de mordaza articulada sobre el pivote 35 entre las ramas 23 y 24 del vástago 20. Esta mordaza 40 comprende una parte central que tiene un contorno redondeado y a través de la que se proporciona un orificio 38 central. Las dos partes 41, 42 salientes opuestas son integrales a dicha parte central.
La figura 16 es una vista frontal de un ejemplo del dispositivo de sujeción de tobillo según la invención, en la que el extremo inferior del vástago 20 se monta sólo en la primera mordaza 40.
Dotados en cada uno de los extremos de las partes 41, 42 salientes hay cavidades 44, 45 semicilíndricas respectivas para alojar cada una, una sección de los tornillos de tipo varilla fijados en el astrágalo o en el calcáneo, en cooperación con una cavidad coincidente formada en una segunda parte 50 de mordaza del dispositivo 25 de sujeción basculante y se describe en lo sucesivo.
Los ejes de las dos cavidades 44, 45 semicilíndricas se encuentran situados en paralelo a y en el mismo plano P que el eje del orificio 38. Formado en las proximidades de cada uno de los extremos de las partes 41, 42 salientes hay una cavidad 46, 47 roscada que se extiende a través de las partes salientes, a lo largo de una dirección perpendicular a dicho plano P.
Otra cavidad 39 roscada se forma perpendicularmente al eje del orificio 38 en comunicación con éste último, tal como se muestra mejor en la figura 11.
La cavidad 39 roscada va a alojar un tornillo de sujeción de cabeza Allen, por ejemplo, un tornillo de cabeza hendida, para colocar la parte 40 del dispositivo 25 de sujeción basculante en una posición preferida, tal como decida el cirujano, en el que dicho plano P se inclinaría a un ángulo predeterminado con respecto al eje Y del vástago 20.
El dispositivo 25 de sujeción basculante comprende una segunda mordaza 50 cuyo contorno interno coincide con el de la primera mordaza 40. Esta segunda mordaza 50 también tiene partes 51, 52 salientes, cada una dotada con una cavidad 54, 55 semicilíndrica respectiva en su extremo para la cooperación con las cavidades 44, 45 coincidentes en la sujeción de una sección de uno de los tornillos 9 de tipo varilla fijados en el astrágalo o en el calcáneo.
Las mordazas 40 y 50 se encuentran con sus contornos internos en relación coincidente, y aseguradas mediante un par de tornillos 59 de sujeción que pasan a través de los orificios 56, 57 perforados en la segunda mordaza 50 en alineación con las cavidades 46, 47 roscadas de la primera mordaza 40. Preferiblemente, los tornillos 59 son tornillos Allen.
Además, un orificio 58 a través de la segunda mordaza 50 permite al tornillo 43 llegar hasta la cavidad 39 roscada y acoplarse con ella. De esta forma, el movimiento de giro del dispositivo 25 de sujeción basculante se puede detener apretando hacia abajo el tornillo 43 en su cavidad 39 roscada de tal manera que interferirá con el pivote 35 y producirá una acción de unión.
Con referencia al eje Y del vástago 20, y suponiendo para el dispositivo 25 de sujeción basculante un ángulo de inclinación de 0º con respecto al plano P, que se encuentra situado perpendicularmente al eje Y, tal como se muestra en la figura 4, se garantiza un recorrido angular a través de un intervalo de al menos +44º a -58º para la parte 40.
A este amplio intervalo de recorrido angular, más amplio que el de cualquier otra solución anterior, también contribuye otra característica del dispositivo de sujeción de tobillo de según esta invención.
De hecho, se proporcionan huecos 60 y 61 laterales en el vástago 20, en un lateral del mismo, y en cada una de las ramas 23, 24 cerca de sus bases de fijación al vástago 20.
Estos huecos 60, 61 permiten que se extienda el intervalo de recorrido angular del dispositivo 25 de sujeción basculante, puesto que uno de los tornillos 9 de tipo varilla utilizados para asegurarlo al astrágalo o al calcáneo, que se sujeta en las mordazas 40, 50 y que se extiende transversal al eje Y del vástago 20, puede alojarse dentro de los huecos 60, 61 y hacer que entre en contacto con las ramas 23, 24.
Por tanto, el dispositivo de esta invención sí que soluciona el problema técnico y consigue varias ventajas, la más importante de las cuales es que la transparencia a los rayos X del vástago del dispositivo de sujeción permite al cirujano una visión no limitada de la articulación afectada por la operación de reducción de la fractura desde todas las direcciones perpendiculares al eje de la tibia.
Además, la parte basculante del dispositivo de sujeción puede utilizarse de una forma universal y reversible sobre una extremidad del lado derecho o una extremidad del lado izquierdo, consiguiéndose esto sin que la estructura del dispositivo de sujeción o la técnica de aplicación tengan que alterarse.
Tal como se puede apreciar, la parte basculante del dispositivo de sujeción puede incluso utilizarse sobre un vástago que no presente la característica de transparencia a los rayos X.
El dispositivo de sujeción de esta invención se puede fabricar de materiales que permitan la esterilización preparatoria completa. De hecho, este dispositivo de sujeción puede esterilizarse mediante cualquiera de los procesos utilizados más ampliamente, tales como esterilización por vapor, óxido de etileno o radiación gamma.
El dispositivo de sujeción de tobillo de esta invención tiene una importante ventaja en que puede readaptarse a fijadores ya existentes, proporcionándoles así transparencia a los rayos X en la zona de la articulación tibia-tarso, así como con aplicabilidad universal a ambas extremidades laterales.
Se pueden hacer cambios y modificaciones en el dispositivo según la invención dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (13)

1. Dispositivo (1) de sujeción de tobillo para la fijación externa de fracturas óseas, específicamente para fracturas de tobillo, adaptándose para montarse en un extremo distal de un fijador (2) externo unilateral por medio de articulaciones de rótula, comprendiendo el dispositivo (1) de sujeción de tobillo un vástago (20) con un extremo bifurcado formado con un par de ramas (23, 24) y un dispositivo (25) de sujeción basculante que comprende una primera parte (40) de mordaza y una segunda parte (50) de mordaza, caracterizado porque el dispositivo (25) de sujeción basculante se articula entre dichas ramas (23, 24) a través de dicha primera parte (40) de mordaza.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que en cada uno de los extremos libres de las ramas (23, 24) hay una perforación (22) pasante que tiene un eje transversal al eje (Y) del vástago (20), siendo las perforaciones a través de los extremos de rama coaxiales entre sí y alojando extremos opuestos respectivos de un pivote (35) transversal que soporta dicha primera parte (40) de mordaza del dispositivo (25) de sujeción basculante.
3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicha segunda parte (50) de mordaza se acopla con la primera parte (40) de mordaza y se sujeta a la misma mediante un par de tornillos (59).
4. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que dicha segunda parte (50) de mordaza se acopla con la primera parte (40) de mordaza y en el que el movimiento de giro del dispositivo (25) de sujeción basculante se detiene mediante un tornillo (43) que pasa a través de un orificio (58) en la segunda parte (50) de mordaza y que se engrana con la cavidad (39) roscada proporcionada en la primera parte (40) de mordaza, interfiriendo dicho tornillo (43) con dicho pivote (35).
5. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que dicha primera parte (40) de mordaza comprende una parte central y dos partes (41, 42) salientes opuestas formadas integralmente con la parte central, teniendo dicha parte central una perforación (38) formada en el centro a través de la misma para alojar dicho pivote (35) y comprende una cavidad (39) roscada formada perpendicularmente al eje de la perforación (38) pasante y comunicada con la misma.
6. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que dicha segunda parte (50) de mordaza y dicha primera parte (40) de mordaza tienen contornos internos coincidentes.
7. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el vástago (20) tiene huecos (60, 61) formados lateralmente en cada una de las ramas (23, 24).
8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que dichos huecos (60, 61) se forman en un lateral de las ramas (23, 24) en posiciones cercanas a la base de fijación de la rama al vástago (20).
9. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho vástago (20) se fabrica de un material transparente a la radiación X.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, en el que dicho vástago (20) se forma a partir de una matriz de plástico reforzada con fibras.
11. Dispositivo según la reivindicación 10, en el que dicha matriz es poliéter-éter-cetona.
12. Dispositivo según la reivindicación 10, en el que dicha matriz se refuerza con aproximadamente un 30% de fibra de carbono.
13. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en el que dicho vástago se forma a partir de matriz de plástico reforzada con fibras, transparente a la radiación X.
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